自適應(yīng)性生物材料

目錄
總序
前言
第1章　緒論1
1.1　生物材料概述及發(fā)展1
1.2　生物材料表界面及其重要性3
1.3　自適應(yīng)性生物材料及其特征4
1.4　自適應(yīng)性生物材料的應(yīng)用5
參考文獻7
第2章　生物材料的表面改性及其構(gòu)建技術(shù)9
2.1　表面接枝聚合物刷9
2.1.1　SI-ATRP接枝11
2.1.2　光引發(fā)接枝12
2.1.3　等離子體接枝14
2.2　等離子體表面處理技術(shù)15
2.3　電化學(xué)沉積技術(shù)16
2.4　材料表面肝素化17
2.4.1　離子鍵合法18
2.4.2　共價鍵合法18
2.5　材料表面生物化19
2.5.1　物理吸附法19
2.5.2　化學(xué)鍵合法20
2.6　表面生長水凝膠涂層技術(shù)20
2.7　小結(jié)21
參考文獻22
第3章　生物材料表面蛋白質(zhì)吸附行為26
3.1　蛋白冠及其生物學(xué)效應(yīng)26
3.1.1　蛋白冠的定義及驅(qū)動力26
3.1.2　蛋白冠的生物學(xué)效應(yīng)28
3.2　材料物理化學(xué)性質(zhì)對蛋白冠的影響作用35
3.2.1　材料的物理性質(zhì)對蛋白冠的影響作用35
3.2.2　材料的化學(xué)性質(zhì)對蛋白冠的影響作用37
3.3　正常及病理環(huán)境下材料與蛋白冠的相互作用38
3.3.1　正常環(huán)境下材料與蛋白冠的相互作用39
3.3.2　病理環(huán)境下材料與蛋白冠的相互作用42
3.4　總結(jié)與展望47
參考文獻48
第4章　生物材料表界面高通量研究技術(shù)55
4.1　材料表界面高通量篩選研究進展55
4.1.1　材料表界面高通量微陣列平臺研究進展55
4.1.2　基于天然細胞外基質(zhì)的高通量微陣列55
4.1.3　基于合成聚合物的高通量微陣列56
4.1.4　基于水凝膠的3D高通量微陣列56
4.2　高通量篩選報告系統(tǒng)研究進展57
4.2.1　蛋白質(zhì)黏附報告系統(tǒng)57
4.2.2　增生報告系統(tǒng)62
4.2.3　功能性再生報告系統(tǒng)64
4.2.4　炎性細胞報告系統(tǒng)67
4.3　生物組學(xué)大數(shù)據(jù)在材料表界面高通量篩選的運用69
4.3.1　轉(zhuǎn)錄組基因芯片/測序在材料表界面高通量篩選的運用69
4.3.2　蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)在材料表界面高通量篩選的運用71
4.3.3　單細胞測序在材料表界面高通量篩選的運用74
4.3.4　質(zhì)譜流式分析技術(shù)在材料表界面高通量篩選的運用75
參考文獻76
第5章　自適應(yīng)性纖溶功能材料82
5.1　纖溶系統(tǒng)83
5.2　纖溶功能表面的概念85
5.3　選擇性捕獲纖溶酶原的纖溶功能表面86
5.3.1　基于ε-賴氨酸配體的纖溶酶原親和性表面86
5.3.2　抗非特異性蛋白質(zhì)吸附的ε-賴氨酸化纖溶表面88
5.3.3　具有多重功能的纖溶表面90
5.4　原位產(chǎn)生纖溶酶的纖溶功能表面92
5.5　直接負載纖溶酶原激活物的纖溶功能表面93
5.6　自適應(yīng)性纖溶功能表面95
5.7　結(jié)論與展望98
參考文獻99
第6章　自適應(yīng)性抗凝血材料104
6.1　血液相容性材料104
6.1.1　血液相容性材料表面構(gòu)建104
6.1.2　材料表面與血液組分的相互作用105
6.2　自適應(yīng)性血液相容性材料117
6.2.1　自適應(yīng)性血液相容性材料表面結(jié)構(gòu)構(gòu)建118
6.2.2　自適應(yīng)性血液相容性材料表面與血液組分的相互作用123
6.3　自適應(yīng)性高血液相容性材料的潛在應(yīng)用125
6.3.1　人工肺125
6.3.2　心臟支架126
6.3.3　人工血管127
6.3.4　前景展望127
參考文獻128
第7章　應(yīng)用于血管支架表面的自適應(yīng)性抗增生涂層132
7.1　引言132
7.2　冠脈粥樣硬化與血管支架介入治療133
7.2.1　冠脈粥樣硬化133
7.2.2　支架植入位置的血管微環(huán)境與血管支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生135
7.3　防止支架內(nèi)再狹窄的自適應(yīng)性抗增生表面構(gòu)建策略137
7.3.1 靶向動脈粥樣硬化響應(yīng)性納米系統(tǒng)構(gòu)建策略137
7.3.2 響應(yīng)性血管支架構(gòu)建策略140
7.4　血液微環(huán)境響應(yīng)性的抗增生表面142
7.4.1　血液微環(huán)境響應(yīng)性的NO催化釋放抗增生表面142
7.4.2　血液微環(huán)境響應(yīng)性的H2S催化釋放抗增生表面148
7.5　炎癥微環(huán)境響應(yīng)性的抗增生表面150
7.5.1　氧化還原響應(yīng)性的抗增生表面150
7.5.2　酶響應(yīng)性的抗增生表面154
7.6　自適應(yīng)性抗增生功能涂層及在血管支架表面改性中的應(yīng)用156
參考文獻161
第8章　自適應(yīng)性組織再生材料165
8.1　引言165
8.2　具有細胞選擇性的自適應(yīng)性材料166
8.2.1　材料表界面性質(zhì)對細胞行為的影響166
8.2.2　細胞選擇性材料的設(shè)計170
8.2.3　細胞選擇性材料在組織再生中的應(yīng)用173
8.3　具有刺激回饋性能的自適應(yīng)性材料179
8.3.1　具有回饋性能的響應(yīng)性材料設(shè)計179
8.3.2　基于動態(tài)化學(xué)鍵的自適應(yīng)性材料設(shè)計181
8.3.3　具有刺激回饋性能的自適應(yīng)性材料在組織再生中的應(yīng)用185
8.4　自適應(yīng)性材料的免疫響應(yīng)及組織再生189
8.4.1　免疫響應(yīng)在組織修復(fù)過程中的作用189
8.4.2　生物材料的理化性質(zhì)對免疫細胞的影響191
8.4.3　自適應(yīng)性材料通過調(diào)節(jié)自體免疫系統(tǒng)影響組織再生的作用192
參考文獻195
第9章　自適應(yīng)性抗菌材料207
9.1　引言207
9.2　細菌感染部位微環(huán)境的特點208
9.3　對感染微環(huán)境具有響應(yīng)性的化學(xué)結(jié)構(gòu)209
9.4　自適應(yīng)性抗菌表面的構(gòu)筑及應(yīng)用210
9.4.1　自適應(yīng)性pH響應(yīng)型抗菌表面211
9.4.2　自適應(yīng)性酶響應(yīng)型抗菌表面214
9.4.3　自適應(yīng)性pH/酶雙響應(yīng)型抗菌表面218
9.5　自適應(yīng)性抗菌藥物納米載體的構(gòu)筑及應(yīng)用219
9.5.1　自適應(yīng)性抗菌載藥膠束220
9.5.2　自適應(yīng)性抗菌載藥囊泡226
9.5.3　自適應(yīng)性抗菌藥物偶聯(lián)載體228
9.6　自適應(yīng)性抗菌水凝膠的構(gòu)筑及應(yīng)用231
9.6.1　自適應(yīng)性抗菌納米凝膠232
9.6.2 自適應(yīng)性抗菌宏觀水凝膠235
9.6.3 自適應(yīng)性抗菌水凝膠表面涂層237
9.7　總結(jié)與展望238
參考文獻239
第10章　模擬宿主防御肽的抗菌尼龍3聚合物243
10.1　宿主防御肽發(fā)現(xiàn)、發(fā)展和特點243
10.1.1　宿主防御肽的發(fā)現(xiàn)243
10.1.2　宿主防御肽的發(fā)展244
10.1.3　宿主防御肽的特點245
10.2　模擬宿主防御肽的尼龍3聚合物結(jié)構(gòu)設(shè)計及影響因素247
10.2.1　尼龍3聚合物整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計247
10.2.2　疏水性亞基的影響249
10.2.3　正電荷/親水性亞基的影響253
10.2.4　端基基團的影響254
10.3　抗細菌尼龍3聚合物255
10.3.1　**代抗細菌尼龍3聚合物255
10.3.2　第二代抗細菌尼龍3聚合物259
10.3.3　尼龍3聚合物對細菌孢子的活性研究264
10.4　抗真菌尼龍3聚合物264
10.4.1　高選擇性抗真菌尼龍3聚合物265
10.4.2　尼龍3聚合物對真菌生物被膜的活性研究269
10.5　總結(jié)與展望271
參考文獻271
第11章　硬組織再礦化和抗菌材料276
11.1　硬組織脫礦和細菌微環(huán)境的特點276
11.1.1　硬組織概述276
11.1.2　硬組織脫礦的原因277
11.1.3　硬組織周圍細菌微環(huán)境的特點279
11.2　對硬組織脫礦和細菌微環(huán)境具有響應(yīng)性的化學(xué)結(jié)構(gòu)281
11.2.1　具有礦化功能的化學(xué)結(jié)構(gòu)281
11.2.2　對細菌微環(huán)境具有響應(yīng)性的化學(xué)結(jié)構(gòu)284
11.3　硬組織再礦化和抗菌表面的構(gòu)筑及應(yīng)用285
11.3.1　硬組織再礦化的方法285
11.3.2　硬組織中的抗菌手段288
11.3.3　抗菌與再礦化結(jié)合的策略290
參考文獻292
關(guān)鍵詞索引295